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北大数学博士剥开奥数的“画皮”: 这所有的奥数题,居然一个公式都不用背?

从一道算术题说起

文章一开始,先给大家出一道算术题:



是不是打算拿笔列竖式?

大家可以一边列着,一边听我往下说。

前段时间,我和妞妞玩数学游戏,问了她一个问题:

妞妞一听,说:“我画出来吧。”

于是她就在纸上画了24个圆圈代表24个苹果,4个一份圈起来,用这种方式算出了每个人可以分6个。

我觉得特别好,她开始有了这种碰到问题就画一画的习惯。

我又引导她,这个方法很好,就是好像有点麻烦,如果把圆圈排列整齐会不会好一点?

这下她想到了可以画十方格,于是画了一张这样的图:

我不知道大家看到这些排列整齐的圆圈是什么感觉,当时妞妞画完后恍然大悟,一眼就看出来了结果。

她说:“上面有4个5,所以每个人先分5个;还多出来4个,每个人再多分1个,就是每个人6个苹果。”

后来,我又给妞妞出了一道题:

她又自己画图,并且做了一个非常漂亮的分割:

每个10里有1个“9”。5个10,就有5个“9”,可以分给5个小朋友,还剩下5个。


大家应该看出来了,这是除法,商和余数都在里边了。而一个4岁10个月的孩子,没有背过乘法口诀,用画图的方法,轻松的解了出来,并且使用了巧算

画图是这么的一目了然。这就是图形思维的魅力。

这些游戏玩的多一点之后,我觉得妞妞脑海里对数的直观形象开始建立起来了,我再问她“33的三分之一是多少”这一类的题目,她基本可以不用画图,直接在脑海里就能想出答案。

好了,现在再回到“808➗98”这道题。

如果你脑海里,有一张这样的图呢?808就是8个100,加上一个8。

808➗98,就是看808里面有几个98。

每个100里有1个98,余下2。

是不是秒出答案?

很直观,很神奇!

经常有家长私信我,说孩子在小学,计算速度上不去,思维不灵活,问我怎么办。其实,这归根结底是因为孩子的基础不扎实,对数没有直观的感觉。

有很多家长通过给孩子刷算术题来提高计算速度,这是一个缘木求鱼的方法,不仅笨,还极其消耗孩子对数学的兴趣,因为没有任何人愿意做重复、机械、枯燥的工作。

而且很多孩子算术的时候靠的根本不是理解,而是背。既然是背,就会有背错、背不出来的时候;既然是背,又如何去谈灵活呢?

但是,如果一个孩子脑海里有图形思维,计算速度快起来,那是一件非常自然的事。更重要的是,他的思维会很灵活。

因为这些被图像化的数字,会让孩子对数的结构有非常深刻的理解,所以才能灵活的为我所用。

再来聊聊奥数

有图形思维的孩子,除了能算的快、算的巧,将来在数学上也会非常有潜力。包括在让人又爱又恨的奥数上。

在《九章算术》中有道题:

今有人共买物,人出八,盈三;人出七,不足四;问人物物价各几何?

这是奥数当中的经典问题——盈亏问题。

翻成大白话就是:

有几个人一起买东西。

每个人出8块钱,多出来3块;

每个人出7块钱,少了4块。

问有几个人,买的东西多少钱?

在有些奥数机构,盈亏问题是要背这么多复杂的公式的:

如果列方程,是这样的:

假设有X个人

8X-3=7X+4

如果要解方程,就涉及到移项等等,很抽象,孩子很难理解。

但其实用画图,一目了然,秒解。

在奥数当中,有那么多类型的题目:追及问题、还原问题、相遇问题、盈亏问题、行程问题、年龄问题、和差和倍问题……如果要背公式,可真背不过来。

但这些问题,用上图形思维,一个公式都不用背,都能解。

再来看一道题吧。

看起来很复杂吧?如果死算的话,得把这些小数两两相乘,乘9次,再把得出来的乘积加起来。

如果我们用上图形思维呢?

乘法的图形语言,可以是长方形的面积。比如2✖️2,不就是这样一个长方形吗?

那么这道复杂的计算题,就可以变成这样一个长方形:

哇,居然变成了“3✖️5”,这么简单!

这就是传说中的,把代数问题变成几何问题。

数学厉害的人,像妞爸还有章鱼老师,都非常擅长这样的思维模式。

怎么培养图形思维?

看到这里,估计你会说:图形思维是很厉害,但是怎么才能培养孩子的图形思维呢?

以前,我也觉得图形思维是种很玄的东西,大概是天生的吧?

但章鱼老师说,图形思维是刻意练习出来的。

就像前面那道乘法变成长方形的题目。

如果从一开始学乘法的时候,就不断的帮助孩子建立起乘法与图形之间的联系,那么孩子看到一道与乘法有关的题目,会自然的想到,我是不是可以画个长方形来试试看能不能解?

这会变成一种自然的肌肉反应。

而在FunMath的数学课里,这样的刻意练习,被变成了一个个有趣的游戏。

比如,课程里有个抢地盘的游戏。

在一张网格纸上,老师每出一道乘法算式,孩子就要在网格纸上圈出相应的地盘。比如老师说“3✖️5”,孩子就要圈出一个3行乘5列的长方形。最后,看哪个组抢的地盘多。

就是这样一个让孩子们玩的大喊大叫、不亦乐乎的游戏里,渗透进了这么核心的概念——乘法的图形语言,当然还有策略

再比如课程里的另外一个游戏——切蛋糕。

假如有一块“8✖️15”的长方形蛋糕,要怎么切,才能更快的计算出蛋糕的面积呢?

有孩子想出了切一刀,把15变成10和5,这样一块蛋糕是“8✖️10”,一块是“8✖️5”。这就是乘法的分配律。而这仅仅是大家想出的很多方法中的一种。

这样的游戏玩的多了,看到乘法,孩子们自然会想到如何用图形去表示、去解题,也在不知不觉中掌握了乘法的分配律、交换律、结合律,思维也变得开阔、灵活了。

这就是FunMath数学课最大的两个特点。

第一:游戏化。

章鱼老师为每一节课都设计了一个有趣的游戏,FunMath的课表,就是一个个游戏的名字。

孩子天生就是喜欢游戏的,他们不会把这当作学,而是当作玩。所以这还真是一个家长不用操心、不用陪读,孩子们吵着要上的数学课。Grace家的小早每到上FunMath课的那天,一放学就会记挂着(对,我们已经内部占掉好几个名额了,哈哈)

如果你感觉孩子基础不牢,不喜欢数学,这可能是一个“拯救”的方法。

第二:图形语言。

FunMath把加减乘除四则运算的图形语言,全都渗透在了一个个游戏里。

这不仅会让孩子对知识理解更透彻,思维更灵活,也是在积累数学最重要的底层思维,积聚潜力,让有潜力的孩子将来在数学上走的更高更远。

而能把图形语言讲的这么深入,确实需要对数学深刻的“懂”。所以,FunMath的数学课,的的确确可以说是稀缺的优质教育资源。

孩子缺的真不是智商,而是方法。

第三:国际学校式的创新课堂

除了前面两个特点,FunMath还有一个很大的特点,就是讨论式、探索式、以学生为主体创新式课堂。

看过我们上周五发的文章《10年华尔街,我为什么回来教数学》的读者,应该知道,章鱼老师曾经是奥数国家集训队成员,奥赛保送北大数学系,一路读到博士,后来去了华尔街。在华尔街10年后,洗尽铅华,前半生归零,回到北京,创办了FunMath,教孩子们数学。

一开始,他的数学课是和北京几家著名的创新学校还有国际学校合作的,所以FunMath的数学课,有着浓厚的“创新课堂”基因。

▲  在章鱼老师数学思维课上,专心琢磨的孩子

这会是一个和你以前看到的线上数学课,都不太一样的线上数学课。

在这里,孩子是主体,他们会热烈的讨论、积极的表达、勇敢的试错、快乐的游戏,老师不教套路、不直接告诉答案,那些思考、探索、总结的过程不会被跳过;

在这里,孩子可以质疑老师、挑战老师,随时向老师提问。他们会和老师像朋友一样平等的交流,既不是学生讨好老师,也不是老师讨好学生;

在这里,他们会在游戏当中获得发现问题、解决问题的能力;探索获取知识的能力;面对新问题,产生联想的能力;学习到如何学习,进而变成真正的思想者、创造者、问题解决者,从而终生受益。

随便截个课程视频给大家感受一下吧。

有没有一条鱼和熊掌兼得的路径?


妞妞在数学上是表现出了一定的兴趣和潜力的,这也让我经常会去思考,学习数学的最优路径是什么?

我要不要送她去奥数机构?送了,会不会透支了她的兴趣与思维能力?会不会牺牲了她的快乐童年?如果不送,会不会浪费了她的潜力?

那些到奥数机构里,通过大量刷题、背公式、超前学习知识点的孩子,是千军万马过独木桥。最终,绝大多数孩子被挤下独木桥、被牺牲了,只有极少量孩子能通过独木桥,跑向终点。

风险大过收益。

有没有一种方法,可以鱼和熊掌兼得呢?既不会透支孩子,又不会浪费天赋。

我觉得是有的。数学学习不应该是过独木桥,而应该像一场长跑。

就像FunMath,不主张超前学,不灌知识点,不讲套路,看着感觉学的不难,所有的孩子都可以一起快乐的往前跑,在跑的过程中,积累兴趣、积累自信、积累数学最重要的思维方法。那么,素质正常的,能应付校内、快乐的跑完全程。

真要有天赋异禀的,这样长期积累、潜移默化的图形思维和数学底层思维能力的积累,其实是比超前学知识点,更重要的“超车”。它能在将来,当孩子展现出了确实适合走这一条路的时候,助力孩子在奥数上走的更远、更有后劲。

没有风险,没有人会倒在半途中。

这是我愿意让妞妞走的路径。

FunMath的课程体系

最后,详细介绍一下FunMath的课程体系吧。

FunMath数学课分为寒暑假超级主题课,和春秋季常规学期课,都是小班制线上直播课

寒假超级主题课,每个级别(幼儿园大班到3年级)为4节,连续四天上课,一天一节,一节1个小时(大班KG级别和G1级别的,中间休息10分钟)。可选的上课时间大家扫码在购买页面就能看到。

如果寒假课听下来,孩子喜欢,可以续报Funmath的常规学期课,并享受续报的特别折扣。这个续报折扣相当于是把寒假主题课的费用减免了。所以如果报学期课,寒假课就等于是免费试听。(学期课一年分为春/秋两个学期,按学期报名。一个学期共32节课,每周2节共16周,每节课是1小时。)

今天我们开团的是寒假超级主题课,在寒假主题课里,孩子们可以:

1、 接触某一个主题知识,比如加法、乘法、除法的图形语言;

2、 接触数学重要的底层思维方法,比如猜测与验证、简化问题、枚举、优化与统筹等等;

3、 感受Funmath课程的课堂形式与特点,用4节课爱上数学。

4个级别寒假主题课的具体内容,大家仔细看下面的海报吧。




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